Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
4.13. Выбор тахограммы скорости (графика) и её построение
Виды тахограмм (графиков) скорости
Для ПУ, оборудованных обыкновенными клетями, наиболее целесообразно применять трехпериодные тахограммы скорости с или убывающим (в случае привода от двигателя постоянного тока) ускорением.
В последние годы в мировой практике ведутся работы по применению автономного привода разгрузочных устройств скипов, расположенных на копре. Это позволит осуществлять подъемную операцию по трехпериодной тахограмме, что в конечном счете приведет к увеличению производительности ПУ.
Для подъемных установок, оборудованных скипами и клетями, разгрузка которых связана с разгрузочными кривыми, используют пяти-, шести- или семипериодные тахограммы.
Нормы технологического проектирования [1, 10 – 12] рекомендуют для скиповых и клетевых подъемов принимать семипериодные тахограммы.
Это требование связано с удобством автоматизации управления и повышением безопасности. При этом в расчетах скиповых установок расчетный путь движения в разгрузочных кривых следует удваивать, а для клетей принимать 3 м.
Нормы проектирования шахт черной металлургии также рекомендуют применять семипериодные диаграммы скорости. Путь выхода ролика скипа из разгрузочных кривых рекомендуется принимать равным 2,5 м, а входа – 4 м. Для клетей (условно принимать) соответственно 1,5 м и 2 м.
Данные, которые должны быть известны
для расчетов графиков скорости, усилий и мощности
Н – расчетная высота подъема, м;
vmax – максимальная скорость подъема, м/с;
Q – полезная грузоподъемность, кг;
Qм – масса подъемного сосуда, кг;
Nн – мощность двигателя (двигателей), кВт;
Σm – приведенная масса движущихся частей ПУ, кг;
tр – расчетная длительность подъемной операции (без паузы), с;
ао; а1; аз; ак – ускорения и замедления, м/с2;
hр – разгрузочный путь подъемного сосуда (см. 4.13);
р – погонная масса головного каната, кг/м;
q – погонная масса уравновешивающего каната, кг/м;
nгк – число головных канатов;
nхк – число уравновешивающих канатов;
vо и vв – скорости выхода и входа в разгрузочные кривые, м/с.
По [10 – 12] vо и vв не должны превышать 0,5 м/с. Определение или уточнение этих величин изложено выше в соответствующих разделах данной работы.
Трехпериодная тахограмма скорости
Тахограмма скорости. Время и путь в период ускорения
с 
(4.108)
Время и путь в период замедления
(4.109)
Длительность в период равномерного движения и путь
hз ) (4.110)
Длительность подъемной операции
t1 + t2 + tз ≤ tр . (4.111)
Последнее условие должно обязательно выполняться, так как соответствует заданной производительности подъемника.
График усилий для случая одноканатной ПУ с обыкновенными клетями и без уравновешивающих канатов (рис. 4.1).
Основное динамическое уравнение в соответствии с формулой (4.74) примет вид
(4.112)
Усилие:
в начале подъемной операции
(4.113)
в конце ускоренного движения
ph1 (4.114)
|
|
|
Рис. 4.1. Диаграммы скорости v, движущего усилия Fд и мощности N |
в начале равномерного движения
α1∑m (4.115)
в конце равномерного движения
ph2 (4.116)
в начале замедления
F /з 
αз∑m (4.117)
в конце подъемной операции
F //з = F /з – 2ph3 (4.118)
График мощности:
В конце ускоренного движения
(4.119)
в начале равномерного движения
(4.120)
в конце равномерного движения
(4.121)
в начале замедления
(4.122)
Пятипериодная тахограмма скорости
Тахограмма скорости. Необходимо уточнить длительность пуска в разгрузочных кривых (учитывая порожний опускающийся сосуд) и величину ускорения:
(4.123) 
(4.124)
Длительность и замедление в период движения груженого сосуда в разгрузочных кривых:
(4.125) 
(4.126)
При этом следует помнить рекомендации [10 – 12], изложенные в п. 4.13.
Время и путь в период свободного ускорения:
(4.127) 
(4.128)
Время и путь в период свободного замедления:
(4.129) 
(4.130)
Путь и время равномерного движения:
h2 = Н
hз) (4.131) 
(4.132)
Длительность подъемной операции:
tо + t1 + t2 + tз tк ≤ tр . (4.133)
График усилий для случая двухконцевой одноканатной ПУ со скипами с секторным затвором с отклонением кузова и без уравновешивающих канатов.
Основное динамическое уравнение в соответствии с формулой (4.74) примет вид:
(4.134)
Усилие в начале подъемной операции:
(4.135)
усилие в конце периода tо (при выходе ролика порожнего сосуда из разгрузочных кривых):
(4.136)
усилие в начале свободного ускорения:
(4.137)
усилие в конце периода свободного ускорения:
(4.138)
усилие в начале равномерного движения:
(4.139)
усилие в конце периода равномерного движения:
(4.140)
усилие в начале свободного замедления:
(4.150)
усилие в конце периода свободного замедления:
(4.151)
усилие при входе ролика груженого сосуда в разгрузочные кривые:
(4.152)
усилие в конце подъемной операции:
(4.153)
График мощности
В конце периода tо (при выходе ролика порожнего сосуда из разгрузочных кривых):
(4.154)
в начале свободного ускорения:
(4.155)
в конце периода свободного ускорения:
(4.156)
в начале равномерного движения:
(4.157)
в конце периода равномерного движения:
(4.158)
в начале свободного замедления:
(4.159)
в конце периода свободного замедления:
(4.160)
При входе ролика груженого сосуда в разгрузочные кривые:
(4.161)
График мощности на участке tк" может быть построен, в случае необходимости, более детально по данным графика скорости и усилий.